Oft sind es die kleinen Dinge, die eine erstaunliche Wirkung erzielen. Oerlikon Balzers beschäftigt sich seit über 60 Jahren mit Beschichtungen im Bereich von wenigen µ, die aus der heutigen Technik nicht mehr wegzudenken sind; einfach Spannende & verblüffende Experimente www.corporate-graphics.de Zum Nachlesen und selber machen. Oerlikon Balzers Coating Germany GmbH Am Ockenheimer Graben 41 D-55411 Bingen Tel.: +49 6721 7930 Fax: +49 6721 2374 [email protected] www.oerlikon.com/balzers/de Reibung ist überall Unsichtbare Kräfte Haftende Hefte Klasse Klammern Schlaue Schlaufe Für dieses Experiment brauchen Sie zwei normale Schulhefte, die Sie Seite für Seite ineinanderlegen, so dass diese verzahnt liegen. Direkt vor dem Experiment die Hefte glatt streichen, damit die Luft entweicht. Nun können Sie die Hefte nicht mehr am Rücken auseinanderziehen. Sie brauchen zwei Büroklammern und einen Streifen Papier. Zur Vorbereitung legen Sie den Papierstreifen wie im Bild zu drei Lagen zwei mal gefaltet zusammen. Die Büroklammern halten nun jeweils zwei Lagen zusammen und zwar jeweils eine Lage mit dem Ende und die Mitte. Nun vorsichtig in einem Ruck den Papierstreifen auseinander ziehen und die Klammern springen verkettet vom Papier. Das phänoµnale Möbiusband lässt sich durch das Zusammenkleben von Papierstreifen einfach selbst herstellen: Kleben Sie einfach einen Streifen zu einem Kreis zusammen. Beim zweiten Streifen verdrehen Sie die beiden Enden um eine halbe Umdrehung vor dem Zusammenkleben und beim dritten um eine ganze. Alleine die Reibung sorgt für deren Zusammenhalt (daher sollte das Papier nicht zu glatt sein). Coole Cola Schneiden Sie die drei Papierkreise nun der Länge nach durch und schauen sich die verblüffenden Ergebnisse an. Legen Sie zwei geschlossene Coladosen nebeneinander auf eine leichte Schräge: Sie rollen gleich schnell. Schütteln Sie eine der Dosen, und wiederholen den Versuch, rollt diese deutlich langsamer. Was ist passiert? – Es bilden sich Luftblasen, die an der Doseninnenwand Reibung erzeugen. So kann sich die Dose nicht mehr um die Flüssigkeit drehen sondern nimmt deren äußere Schichten mit. Das verlangsamt die Dose merklich. Schwebende Schwerkraft Dichte Dose Mag(net)ischer Motor Füllen Sie einen Plastikbecher halb mit Wasser und legen einen Tischtennisball hinein. Lassen Sie nun den Becher senkrecht auf den Boden fallen, springt der Ball im hohen Bogen aus dem Becher (Achtung: Es wird nass!) Stellen Sie jeweils eine Dose Cola und Cola light nebeneinander in ein Wasserbecken (Wenn Sie das Wasser berühren, halten Sie die Dosen leicht schräg, damit sich keine Luft unter dem Boden sammelt). Die Dose mit normaler Cola sinkt langsam ab und steht auf dem Boden des Beckens, während die Dose mit Cola light an der Wasseroberfläche schwebt. Ein lauffähiger und sogar überraschend schneller Elektromotor lässt sich mit einfachsten Mitteln bauen: Eine Schraube wird auf einen kleinen aber starken Magneten (Neodym-Eisen-Bor-Magnet) gesetzt. Beides zusammen hängt man an eine Mignon-Batterie. Mit einem Kupferkabel wird der obere Pol der Batterie mit der Seite des Magneten verbunden und schon setzt sich der Motor rasant in Bewegung. Was geschieht hier? – Wenn Sie den Becher halten, wirkt die Schwerkraft, so dass der Ball durch seinen Auftrieb auf der Wasseroberfläche schwimmt. Fällt der Becher, wirkt im Flug keine Schwerkraft mehr und in der Schwerelosigkeit sinkt der Ball in das Wasser ein. Trifft der Becher am Boden auf, wirkt schlagartig wieder die Schwerkraft und damit der Auftrieb, der den eingesunkenen Ball aus dem Wasser katapultiert. Woran liegt das? – Normale Cola hat eine höhere Dichte als Wasser und ist damit schwerer. Sie sinkt zu Boden. In der Cola light wird der Zucker durch Süßstoff ersetzt, der eine sehr viel geringere Dichte als Zucker hat. Damit verringert sich auch die Dichte der Cola light so, dass sie leichter als Wasser ist und damit knapp unter der Wasseroberfläche schwebt. Wie funktioniert das? – Durch den Magneten fließt ein Strom von mehr als einem Ampere. Er verläuft im Magneten zum großen Teil senkrecht zu den magnetischen Feldlinien. Dadurch entsteht die so genannte Lorentz-Kraft. Diese wirkt senkrecht sowohl zum Strom als auch zur Magnetfeldrichtung, also tangential am Magneten und setzt diesen so in Bewegung.
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